CN107500345A - 一种钙钛矿量子点的制备方法 - Google Patents
一种钙钛矿量子点的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107500345A CN107500345A CN201710736711.9A CN201710736711A CN107500345A CN 107500345 A CN107500345 A CN 107500345A CN 201710736711 A CN201710736711 A CN 201710736711A CN 107500345 A CN107500345 A CN 107500345A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lead
- quantum dot
- oleic acid
- perovskite quantum
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G21/00—Compounds of lead
- C01G21/006—Compounds containing, besides lead, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/66—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing germanium, tin or lead
- C09K11/664—Halogenides
- C09K11/665—Halogenides with alkali or alkaline earth metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
本发明提供了一种钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:A)将Cs2CO3、油酸和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热反应,得到油酸铯前驱体溶液;B)将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下加热保温,然后加入油酸和油胺的混合溶液升温至170~190℃后,再与所述油酸铯前驱体溶液混合进行反应,得到钙钛矿量子点,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种。本发明在较高温度下直接合成的不同卤素离子的钙钛矿量子点,表面配体的配位效果更加明显,因而合成的钙钛矿量子点稳定性和荧光量子效率都得到了保证。
Description
技术领域
本发明属于发光材料技术领域,具体涉及一种钙钛矿量子点的制备方法。
背景技术
近年来,由于量子点具有量子尺寸效应、量子限域效应、发射谱线窄、激发谱线宽等优点,它们在光电器件方面展示出诱人的应用前景,如制成光发射二极管、量子点激光器、生物探针以及光转换器或调制器等。自从1998年聂书明等在《Science》上的有关CdSe量子点的报道以来,Ⅱ-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米材料(CdSe,CdS,CdTe,ZnSe,InP,GaAs等)就极大的引起了国内外学者的高度重视,在材料的制备上也得到了突飞猛进的喜人成绩。
随着材料研究的不断进展,金属卤化物钙钛矿量子点正不断引起人们的广泛关注,与传统的Ⅱ-Ⅵ、Ⅲ-Ⅴ族量子点相比,金属卤化物钙钛矿量子点的荧光半峰宽更窄,单色性更好,尤其是全无机的金属卤化物钙钛矿量子点,与无机-有机杂化的钙钛矿量子点相比,在太阳能电池、光发射二极管、量子点激光器、生物探针以及光转换器或调制器等领域的应用上具有极大的应用前景。但是目前能够实现全可见区的钙钛矿量子点的稳定性和发光效率较差,从而限制了其应用。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种钙钛矿量子点的制备方法,本发明提供的钙钛矿量子点具有良好的稳定性和较高的荧光效率。
本发明提供了一种钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:
A)将Cs2CO3、油酸和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热反应,得到油酸铯前驱体溶液;
B)将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下加热保温,然后加入油酸和油胺的混合溶液升温至170~190℃后,再与所述油酸铯前驱体溶液混合进行反应,得到钙钛矿量子点,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种。
优选的,步骤A)中,所述Cs2CO3和油酸的摩尔比为1:3~1:5;所述Cs2CO3在所述油酸和十八碳烯中的摩尔浓度为0.04~0.06mol/L。
优选的,步骤A)中,所述加热的温度为150~160℃,所述加热的时间为20~40min。
优选的,步骤B)中,所述卤化铅的摩尔浓度为0.0143mol/L~0.02mol/L;所述油酸和油胺的体积比为2:1~4:1;所述油胺的体积百分含量为8~12%;所述油酸铯前驱体溶液的体积百分含量为6~7%。
优选的,步骤B)中反应的时间为1~5min。
优选的,步骤B)中加热保温的温度为110~130℃,加热保温的时间为20~40min。
优选的,所述卤化铅选自氯化铅和溴化铅的混合物、溴化铅和碘化铅的混合物、氯化铅、溴化铅或碘化铅。
优选的,所述氯化铅和溴化铅的混合物中,溴化铅和氯化铅的摩尔比为0:3~3:0;所述溴化铅和碘化铅的混合物中,碘化铅与溴化铅的摩尔比为0:3~3:0。
优选的,在步骤B)之后,还包括将所述钙钛矿量子点进行纯化,所述纯化的方法为:
将步骤B)得到的钙钛矿量子点与甲苯混合后,离心收集下层沉淀;
将下层沉淀溶解于有机溶剂中,得到钙钛矿量子点溶液,所述有机溶剂选自氯仿或正己烷。
优选的,所述离心的转速不低于9000rpm。
与现有技术相比,本发明提供了一种钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:A)将Cs2CO3、油酸和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热反应,得到油酸铯前驱体溶液;B)将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下加热保温,然后加入油酸和油胺的混合溶液升温至170~190℃后,再与所述油酸铯前驱体溶液混合进行反应,得到钙钛矿量子点,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种。本发明在较高温度下直接合成的不同卤素离子的钙钛矿量子点,表面配体的配位效果更加明显,因而合成的钙钛矿量子点稳定性和荧光量子效率都得到了保证。本发明提供的制备方法采用的原料安全,价格低廉,操作简便,实验成本低且产物荧光效率高。并且,得到的钙钛矿量子点有好的单分散性,荧光效率高,单色性好,半峰宽小于等于35nm,荧光发射峰位可以覆盖整个可见区,可应用于激光器、量子点LED以及太阳能电池等。
附图说明
图1为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光吸收光谱图;
图2为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光发射光谱图;
图3为实施例1获得的CsPbBr3钙钛矿量子点的透射电镜照片;
图4为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光量子效率;
图5为实施例1获得的CsPbBr3钙钛矿量子点在紫外灯照射下荧光强度随时间变化的关系曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种钙钛矿量子点的制备方法,包括以下步骤:
A)将Cs2CO3、油酸和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热反应,得到油酸铯前驱体溶液;
B)将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下加热保温,然后加入油酸和油胺的混合溶液升温至170~190℃后,再与所述油酸铯前驱体溶液混合进行反应,得到钙钛矿量子点,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种。
本发明首先将Cs2CO3、油酸和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热反应,得到油酸铯前驱体溶液。
具体的,本发明将碳酸铯、油酸和十八碳烯在反应容器中混合,得到混合物。其中,所述碳酸铯与油酸的摩尔比为1:3~1:5,优选为1:4。所述Cs2CO3在所述油酸和十八碳烯中的摩尔浓度为0.04~0.06mol/L,优选为0.05mol/L。
接着,将所述混合物在保护气氛条件下搅拌除氧60min,所述保护气氛条件优选为氩气或氮气条件。然后,将混合物进行加热反应,所述加热反应的温度为150~160℃,优选为153~157℃,所述加热反应的时间为20~40min,优选为25~35min。
反应结束后,将反应产物降至室温,得到油酸铯前驱体溶液。
接着,将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下加热保温,然后加入油酸和油胺的混合溶液升温至170~190℃后,再与所述油酸铯前驱体溶液混合进行反应,得到钙钛矿量子点,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种。
本发明将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热保温。其中,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种,优选的,所述卤化铅选自氯化铅和溴化铅的混合物、溴化铅和碘化铅的混合物、氯化铅、溴化铅或碘化铅。其中,所述氯化铅和溴化铅的混合物中,溴化铅和氯化铅的摩尔比为0:3~3:0;所述溴化铅和碘化铅的混合物中,碘化铅与溴化铅的摩尔比为0:3~3:0。所述卤化铅在十八碳烯溶液中的摩尔浓度为0.0143mol/L~0.02mol/L;
将卤化铅和十八碳烯混合后,在保护气氛条件下进行加热保温。具体的,所述保护气氛条件下为氩气条件,所述加热保温的程序为:
在室温条件下,加热至120摄氏度,保温30~60min。
加热保温结束后,加入油酸和油胺的混合溶液升温至180℃,得到混合溶液。所述油酸和油胺的体积比为2:1~4:1,优选为3:1,所述油胺在十八碳烯溶液中的体积百分含量为8%~12%,优选为10%。
混合溶液达到180℃的温度后,加入上述制备得到的油酸铯前驱体,进行反应,得到钙钛矿量子点CsPbX3(X=Cl,Br和I中的一种或多种)。
所述油酸铯前驱体溶液的在十八碳烯溶液中的体积百分含量为6~7%。所述反应的时间为1~5min,优选为2~4min。
得到钙钛矿量子点后,将所述钙钛矿量子点进行纯化,所述纯化优选按照如下方法进行:
将钙钛矿量子点与甲苯混合后,离心收集下层沉淀,其中,所述离心的转速不低于9000rpm;
将下层沉淀溶解于有机溶剂中,得到钙钛矿量子点溶液,所述有机溶剂选自氯仿或正己烷。
经过纯化后,得到钙钛矿量子点的荧光透明溶液。采用上述制备方法制备得到的钙钛矿量子点的半峰宽≤35nm。
本发明在较高温度下直接合成的不同卤素离子的钙钛矿量子点,表面配体的配位效果更加明显,因而合成的钙钛矿量子点稳定性和荧光量子效率都得到了保证。本发明提供的制备方法选用的原料安全,价格低廉,操作简便,实验成本低且产物荧光效率高。本发明合成的不同荧光颜色的CsPbX3(X=Cl,Br和I中的一种或多种)钙钛矿量子点半峰宽在10~35nm。并且得到的钙钛矿量子点有好的单分散性,荧光效率高,单色性好,荧光发射峰位可以覆盖整个可见区。可应用于激光器、量子点LED以及太阳能电池等。
本发明合成的钙钛矿量子点的荧光发射峰位主要是通过改变卤素离子的比例进行调节,随着卤素离子含量由Cl到Br或I的比例的增加,荧光发射峰位不断红移,实现可见区的调谐。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的钙钛矿量子点的制备方法进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到150℃,保持30分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.0734g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbBr2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbBr3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbBr3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
4、测定所述钙钛矿量子点的荧光吸收和发射光谱,结果见图1和图2,图1为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光吸收光谱图,图2为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光发射光谱图。半峰宽在9~35nm,最窄可以达到9nm,证明样品单色性较好。图3为实施例1获得的CsPbBr3钙钛矿量子点的透射电镜照片,证明其具有好的单分散性。图4为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光量子效率,图4中,由左到右依次为实施例6制备的CsPbCl3钙钛矿量子点、实施例8制备的CsPbBr1.5Cl1.5钙钛矿量子点、实施例1制备的CsPbBr3钙钛矿量子点、实施例9制备的CsPbI1.5Br1.5钙钛矿量子点、实施例7制备的CsPbI3钙钛矿量子点。由图4可知,本发明制备的钙钛矿量子点的荧光量子效率在40%以上,最高可以达到95%。图5为实施例1获得的CsPbBr3钙钛矿量子点在紫外灯照射下荧光强度随时间变化的关系曲线,从图5可以看出我们制备的CsPbBr3钙钛矿量子点具有较强的光稳定性。
实施例2
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到160℃,保持20分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.0734g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbBr2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbBr3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbBr3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
实施例3
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到160℃,保持20分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.0734g放入三颈瓶中,加入10ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbBr2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbBr3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbBr3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
实施例4
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到160℃,保持20分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.1468g放入三颈瓶中,加入20ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入3ml油胺和1ml油酸的混合溶剂,当PbBr2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液2ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbBr3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbBr3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
实施例5
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到150℃,保持30分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.0734g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbBr2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应5分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbBr3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbBr3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
实施例6(CsPbCl3钙钛矿量子点)
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到150℃,保持30分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbCl20.0556g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbCl2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbCl3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbCl3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
4、测定所述钙钛矿量子点的荧光吸收和发射光谱,结果见图1和图2,图1为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光吸收光谱图,图2为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光发射光谱图。
实施例7(CsPbI3钙钛矿量子点)
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到150℃,保持30分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbI20.0922g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbI2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbI3钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbI3钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
4、测定所述钙钛矿量子点的荧光吸收和发射光谱,结果见图1和图2,图1为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光吸收光谱图,图2为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光发射光谱图。
实施例8(CsPbBr1.5Cl1.5钙钛矿量子点)
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到150℃,保持30分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.0367g和PbCl20.0278g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbBr2和PbCl2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbBr1.5Cl1.5钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbBr1.5Cl1.5钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
4、测定所述钙钛矿量子点的荧光吸收和发射光谱,结果见图1和图2,图1为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光吸收光谱图,图2为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光发射光谱图。
实施例9(CsPbI1.5Br1.5钙钛矿量子点)
1、称取Cs2CO3粉末0.326g,油酸1.27ml,十八碳烯18.73ml,加入三颈瓶内,Cs2CO3与油酸的摩尔比为1:4,Cs2CO3的摩尔浓度为0.05mol/l。磁力搅拌的同时充氩气,除氧60分钟,然后用加热套加热到150℃,保持30分钟,直至溶液为无色透明溶液,然后自然降温至室温,制得油酸铯前驱体溶液。
2、称取PbBr20.0367g和PbI20.0461g放入三颈瓶中,加入12ml十八碳烯。40℃氩气保护30分钟,缓慢升温到120℃,搅拌60分钟;然后加入1.5ml油胺和0.5ml油酸的混合溶剂,当PbBr2和PbI2全部溶解之后升温至180℃,然后迅速加入步骤1中合成的油酸铯前驱体溶液1ml,搅拌反应1分钟后迅速降温至室温,取样即为CsPbI1.5Br1.5钙钛矿量子点。
3、将2步所得的溶液与甲苯互溶,9000转/分,离心10分钟,收集沉淀,再将沉淀溶解于氯仿或正己烷中即可得到CsPbI1.5Br1.5钙钛矿量子点的荧光透明溶液。
4、测定所述钙钛矿量子点的荧光吸收和发射光谱,结果见图1和图2,图1为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光吸收光谱图,图2为实施例1、实施例6~9制备的钙钛矿量子点的荧光发射光谱图。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种钙钛矿量子点的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A)将Cs2CO3、油酸和十八碳烯混合,在保护气氛条件下进行加热反应,得到油酸铯前驱体溶液;
B)将卤化铅和十八碳烯混合,在保护气氛条件下加热保温,然后加入油酸和油胺的混合溶液升温至170~190℃后,再与所述油酸铯前驱体溶液混合进行反应,得到钙钛矿量子点,所述卤化铅选自氯化铅、溴化铅和碘化铅中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中,所述Cs2CO3和油酸的摩尔比为1:3~1:5;所述Cs2CO3在所述油酸和十八碳烯中的摩尔浓度为0.04~0.06mol/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中,所述加热的温度为150~160℃,所述加热的时间为20~40min。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中,所述卤化铅在十八碳烯溶液中的摩尔浓度为0.0143mol/L~0.02mol/L;所述油酸和油胺的体积比为2:1~4:1;所述油胺在十八碳烯溶液中的体积百分含量为8~12%;所述油酸铯前驱体溶液在十八碳烯溶液中的体积百分含量为6~7%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中反应的时间为1~5min。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B)中加热保温的温度为110~130℃,加热保温的时间为20~40min。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述卤化铅选自氯化铅和溴化铅的混合物、溴化铅和碘化铅的混合物、氯化铅、溴化铅或碘化铅。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述氯化铅和溴化铅的混合物中,溴化铅和氯化铅的摩尔比为0:3~3:0;所述溴化铅和碘化铅的混合物中,碘化铅与溴化铅的摩尔比为0:3~3:0。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤B)之后,还包括将所述钙钛矿量子点进行纯化,所述纯化的方法为:
将步骤B)得到的钙钛矿量子点与甲苯混合后,离心收集下层沉淀;
将下层沉淀溶解于有机溶剂中,得到钙钛矿量子点溶液,所述有机溶剂选自氯仿或正己烷。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述离心的转速不低于9000rpm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710736711.9A CN107500345A (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种钙钛矿量子点的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710736711.9A CN107500345A (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种钙钛矿量子点的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107500345A true CN107500345A (zh) | 2017-12-22 |
Family
ID=60692892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710736711.9A Pending CN107500345A (zh) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | 一种钙钛矿量子点的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107500345A (zh) |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108193272A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-06-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种基于纳米晶自组装的微腔生长方法 |
TWI642760B (zh) * | 2018-01-04 | 2018-12-01 | 國立清華大學 | 鈣鈦礦量子點、其製備方法以及包含其之量子點膜 |
CN109777414A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-21 | 南京邮电大学 | 一种尺寸可控的高荧光量子效率钙钛矿量子点材料的制备方法 |
CN109943328A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-28 | 五邑大学 | 一种铅卤钙钛矿发光复合物及其制备方法和用途 |
CN110055050A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 达兴材料股份有限公司 | 荧光物质及其制法 |
CN110054205A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-07-26 | 南方科技大学 | 碘化铯纳米晶及其制备方法和应用 |
CN110511738A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-29 | 华东理工大学 | 一种提高钙钛矿量子点稳定性的二硬脂酸铝包覆方法 |
CN110511741A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-29 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN110746959A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-04 | 上海大学 | 全无机卤化铅铯钙钛矿量子点超快闪烁体复合材料的制备方法 |
CN110922968A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-03-27 | 宁波大学 | 一种作为蓝紫光源的全无机钙钛矿量子点的制备方法 |
CN110964522A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-07 | 宁波大学 | 一种In3+掺杂全无机卤化钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN111073641A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-28 | 华北电力大学 | 一种改性铯铅碘钙钛矿量子点及其制备方法和一种led器件 |
CN111994948A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-27 | 南京大学 | 一种高质量CsPbBr3纳米晶的无载流合成方法 |
WO2021109226A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 墨水及其制作方法、显示装置 |
CN113604220A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-05 | 东北电力大学 | 一种钙钛矿量子点材料及其制备方法和应用 |
CN113684025A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-23 | 张家松 | 卤化物钙钛矿型纳米晶体量子点的合成方法 |
CN113755167A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-07 | 中山大学 | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 |
CN114032097A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-11 | 无锡极电光能科技有限公司 | 一种有机金属卤化物钙钛矿量子点的制备方法 |
CN114032099A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 四川省新材料研究中心 | 钙钛矿量子点的合成方法 |
CN114517092A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-20 | 南京信息工程大学 | 一种CSPbBr3钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN114656953A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-06-24 | 兰州大学 | 一种耐水凹凸棒-钙钛矿复合荧光粉的制备方法 |
CN114751446A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-07-15 | 浙江大学 | 一种阶梯式113型钙钛矿结构及其制备方法和应用 |
CN114891505A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-12 | 天津大学 | 一种蓝光十二面体钙钛矿量子点材料的制备方法及其应用 |
CN115943122A (zh) * | 2020-06-15 | 2023-04-07 | 信越化学工业株式会社 | 量子点的制造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105384189A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-09 | 济南大学 | 一种卤化铯铅纳米棒的制备方法及所得产品 |
CN105441074A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-30 | 重庆大学 | 一种基于对CsPbBr3钙钛矿量子点从蓝光到绿光调控的制备方法 |
CN106379932A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-02-08 | 湖北大学 | 一种钙钛矿CsPbX3量子点在室温下的合成方法 |
CN106590644A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-26 | 佛山科学技术学院 | 一种铯铅溴量子点的制备方法 |
CN106830060A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-06-13 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种CsPbX3量子点、CsPbX3/SiO2复合量子点及制备方法和背光模组 |
CN106905960A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-30 | 吉林师范大学 | 一种调控全无机钙钛矿量子点发光波长的方法 |
-
2017
- 2017-08-24 CN CN201710736711.9A patent/CN107500345A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105441074A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-03-30 | 重庆大学 | 一种基于对CsPbBr3钙钛矿量子点从蓝光到绿光调控的制备方法 |
CN105384189A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-09 | 济南大学 | 一种卤化铯铅纳米棒的制备方法及所得产品 |
CN106379932A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-02-08 | 湖北大学 | 一种钙钛矿CsPbX3量子点在室温下的合成方法 |
CN106590644A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-04-26 | 佛山科学技术学院 | 一种铯铅溴量子点的制备方法 |
CN106830060A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-06-13 | 青岛海信电器股份有限公司 | 一种CsPbX3量子点、CsPbX3/SiO2复合量子点及制备方法和背光模组 |
CN106905960A (zh) * | 2017-02-23 | 2017-06-30 | 吉林师范大学 | 一种调控全无机钙钛矿量子点发光波长的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
LOREDANA PROTESESCU, ET AL.: "Nanocrystals of Cesium Lead Halide Perovskites (CsPbX3, X=Cl, Br, and I): Novel Optoelectronic Materials Showing Bright Emission with Wide Color Gamut", 《NANO LETTERS》 * |
Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI642760B (zh) * | 2018-01-04 | 2018-12-01 | 國立清華大學 | 鈣鈦礦量子點、其製備方法以及包含其之量子點膜 |
CN110055050A (zh) * | 2018-01-18 | 2019-07-26 | 达兴材料股份有限公司 | 荧光物质及其制法 |
CN108193272B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-08-28 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种基于纳米晶自组装的微腔生长方法 |
CN108193272A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-06-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种基于纳米晶自组装的微腔生长方法 |
CN110054205B (zh) * | 2018-06-06 | 2021-11-09 | 南方科技大学 | 碘化铯纳米晶及其制备方法和应用 |
CN110054205A (zh) * | 2018-06-06 | 2019-07-26 | 南方科技大学 | 碘化铯纳米晶及其制备方法和应用 |
CN109943328A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-06-28 | 五邑大学 | 一种铅卤钙钛矿发光复合物及其制备方法和用途 |
CN109777414A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-05-21 | 南京邮电大学 | 一种尺寸可控的高荧光量子效率钙钛矿量子点材料的制备方法 |
CN109777414B (zh) * | 2019-03-22 | 2021-08-31 | 南京邮电大学 | 一种尺寸可控的高荧光量子效率钙钛矿量子点材料的制备方法 |
CN110511741A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-29 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN110511741B (zh) * | 2019-08-05 | 2023-11-14 | 苏州星烁纳米科技有限公司 | 钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN110511738A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-29 | 华东理工大学 | 一种提高钙钛矿量子点稳定性的二硬脂酸铝包覆方法 |
CN110746959A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-04 | 上海大学 | 全无机卤化铅铯钙钛矿量子点超快闪烁体复合材料的制备方法 |
US11584865B2 (en) | 2019-12-03 | 2023-02-21 | Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. | Ink, ink manufacturing method, and display device |
WO2021109226A1 (zh) * | 2019-12-03 | 2021-06-10 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 墨水及其制作方法、显示装置 |
CN111073641A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-04-28 | 华北电力大学 | 一种改性铯铅碘钙钛矿量子点及其制备方法和一种led器件 |
CN111073641B (zh) * | 2019-12-12 | 2020-12-25 | 华北电力大学 | 一种改性铯铅碘钙钛矿量子点及其制备方法和一种led器件 |
CN110922968A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-03-27 | 宁波大学 | 一种作为蓝紫光源的全无机钙钛矿量子点的制备方法 |
CN110964522A (zh) * | 2019-12-23 | 2020-04-07 | 宁波大学 | 一种In3+掺杂全无机卤化钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN115943122A (zh) * | 2020-06-15 | 2023-04-07 | 信越化学工业株式会社 | 量子点的制造方法 |
CN115943122B (zh) * | 2020-06-15 | 2024-09-17 | 信越化学工业株式会社 | 量子点的制造方法 |
CN111994948A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-27 | 南京大学 | 一种高质量CsPbBr3纳米晶的无载流合成方法 |
CN113604220A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-05 | 东北电力大学 | 一种钙钛矿量子点材料及其制备方法和应用 |
CN113604220B (zh) * | 2021-08-17 | 2023-06-13 | 东北电力大学 | 一种钙钛矿量子点材料及其制备方法和应用 |
CN113684025A (zh) * | 2021-09-02 | 2021-11-23 | 张家松 | 卤化物钙钛矿型纳米晶体量子点的合成方法 |
CN113755167A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-07 | 中山大学 | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 |
CN113755167B (zh) * | 2021-09-07 | 2022-12-27 | 中山大学 | 一种铅有机配合物包覆的全无机铅卤钙钛矿纳米晶荧光粉及其制备方法和应用 |
CN114032097A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-11 | 无锡极电光能科技有限公司 | 一种有机金属卤化物钙钛矿量子点的制备方法 |
CN114032097B (zh) * | 2021-11-25 | 2024-02-20 | 无锡极电光能科技有限公司 | 一种有机金属卤化物钙钛矿量子点的制备方法 |
CN114032099A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 四川省新材料研究中心 | 钙钛矿量子点的合成方法 |
CN114032099B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-09-15 | 四川省新材料研究中心 | 钙钛矿量子点的合成方法 |
CN114517092B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-06-23 | 南京信息工程大学 | 一种CSPbBr3钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN114517092A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-20 | 南京信息工程大学 | 一种CSPbBr3钙钛矿量子点及其制备方法 |
CN114656953A (zh) * | 2022-04-27 | 2022-06-24 | 兰州大学 | 一种耐水凹凸棒-钙钛矿复合荧光粉的制备方法 |
CN114751446A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-07-15 | 浙江大学 | 一种阶梯式113型钙钛矿结构及其制备方法和应用 |
CN114891505A (zh) * | 2022-05-26 | 2022-08-12 | 天津大学 | 一种蓝光十二面体钙钛矿量子点材料的制备方法及其应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107500345A (zh) | 一种钙钛矿量子点的制备方法 | |
Sehrawat et al. | An effective emission of characteristic cool white light from Dy3+ doped perovskite type SrLa2Al2O7 nanophosphors in single-phase pc WLEDs | |
CN108865126A (zh) | 一种发光带隙可调谐双光发射锰掺杂钙钛矿纳米晶的制备方法 | |
CN110257062B (zh) | 掺过渡金属离子的无机钙钛矿量子点及其制备方法 | |
CN106590644A (zh) | 一种铯铅溴量子点的制备方法 | |
Li et al. | A new whole family perovskites quantum dots (CsPbX3, X= Cl, Br, I) phosphate glasses with full spectral emissions | |
CN111410957B (zh) | 一种可控钕掺杂高光效蓝光钙钛矿量子点及其制备方法 | |
CN108998015B (zh) | 一种锰掺杂铯铅卤素钙钛矿量子点的溶剂热制备方法 | |
CN110257063B (zh) | 一种高量子产率的蓝光钙钛矿及其制备方法和应用 | |
CN111961467A (zh) | 一种钙钛矿复合发光材料及其制备方法、产品和应用 | |
CN109777414A (zh) | 一种尺寸可控的高荧光量子效率钙钛矿量子点材料的制备方法 | |
Li et al. | A novel efficient Mn4+-activated Ba2YTaO6 far-red emitting phosphor for plant cultivation LEDs: Preparation and photoluminescence properties | |
Park et al. | Synthesis and photoluminescence properties of CaGd2 (MoO4) 4: Eu3+ red phosphors | |
Ge et al. | Core-shell CsPbBr3@ Cs4PbBr6 nanocrystals dispersed in thermoplastic polyurethane as writeable heat-resistant fluorescent inks | |
CN109775750B (zh) | 一种溶液法制备全无机钙钛矿CsPbBr3纳米线的方法及上转换发光材料 | |
Wang et al. | Study on fluorescence properties and stability of Cu2+-Substituted CsPbBr3 perovskite quantum dots | |
Cui et al. | Facile, low-cost, and large-scale synthesis of CsPbBr3 nanorods at room-temperature with 86% photoluminescence quantum yield | |
Li et al. | Synthesis red-emitting Ca2LaNbO6: xSm3+ phosphors for good color-rendering-index white-LED devices | |
Sehrawat et al. | Near unity green emission with radiative and non-radiative itemization into novel energy-efficient Sr6Al4Y2O15: Er3+ nanomaterials for WLEDs | |
CN109810701B (zh) | 一种溶液法制备全无机钙钛矿Cs4PbBr6纳米线的方法及其应用 | |
Yu et al. | Multi-color carbon dots from cis-butenedioic acid and urea and highly luminescent carbon dots@ Ca (OH) 2 hybrid phosphors with excellent thermal stability for white light-emitting diodes | |
CN111040760A (zh) | 一种荧光可调的Mn掺杂CsPb2ClxBr5-x纳米晶的制备方法 | |
Shuang et al. | Synthesis and photoluminescence tuning of (Sr, Ln) 9Mg1. 5 (PO4) 7 phosphors by Ln (Ln= Y, La, Gd, Lu) substitution | |
Gao et al. | Synthesis and photoluminescence properties of CsPbBr3 quantum dots by using para-xylene as the anti-solvent | |
Cheng et al. | Mechanochemical synthesis and characterization of Mn-doped CsPbCl3 perovskite nanocrystals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171222 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |